• 제목/요약/키워드: Network-On-Chip

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ARM 기반의 네트워크용 SoC(System-on-a-chip) 프로세서의 설계 및 구현 (Design and Implementation of ARM based Network SoC Processer)

  • 박경철;나종화
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (C)
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    • pp.286-288
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    • 2003
  • 본 논문에서는 서로 다른 네트워크간의 다양한 프로토콜과 이종의 트래픽을 동시에 처리할 수 있는 네트워크용 SoC (System-on-a-Chip) 프로세서를 구현하였다. 제작된 네트워크 SoC 프로세서는 ARM 프로세서 코어와 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 블록, 10/100 Mbps 이더넷 볼록, 스케쥴러, UART 등을 이용하였고 각 블록은 AM8A (Advanced Microcontroller Bus Architecture) 버스로 연결하였다. SoC 프로세서는 CADENCE사의 VerilogHDL을 이용하여 설계하였고 0.35$\mu\textrm{m}$ 셀 라이브러리를 이용하여 검증하였다. 구현된 칩은 총 게이트수가 312,000개이며 칠의 최대 동작 주파수는 50MHz 이다.

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Performance Analysis of Shared Buffer Router Architecture for Low Power Applications

  • Deivakani, M.;Shanthi, D.
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제16권6호
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    • pp.736-744
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    • 2016
  • Network on chip (NoC) is an emerging technology in the field of multi core interconnection architecture. The routers plays an essential components of Network on chip and responsible for packet delivery by selecting shortest path between source and destination. State-of-the-art NoC designs used routing table to find the shortest path and supports four ports for packet transfer, which consume high power consumption and degrades the system performance. In this paper, the multi port multi core router architecture is proposed to reduce the power consumption and increasing the throughput of the system. The shared buffer is employed between the multi ports of the router architecture. The performance of the proposed router is analyzed in terms of power and current consumption with conventional methods. The proposed system uses Modelsim software for simulation purposes and Xilinx Project Navigator for synthesis purposes. The proposed architecture consumes 31 mW on CPLD XC2C64A processor.

마이크로 스트립라인 집중소자를 이용한 일체형 SAW 듀플렉서의 최적설계 및 실험 (Optimal Design and Experiment of One Chip Type SAW Duplexers using Micro_Strip Line Lumped Elements)

  • 이승희;노용래
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제16권7호
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    • pp.647-655
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    • 2003
  • Commonly used SAW duplexers have a difficulty on manufacture so that a transmission line is printed on the package or an LTCC multi-layer is needed because a quarter-wave transmission line which is a kind of an isolation network is applied to the SAW duplexers. In this study, new structures of one chip type SAW duplexers are proposed. In the proposed structure, Tx and Rx SAW ladder filters and isolation networks are located on a single 36LiTaO$_3$ piezoelectric substrate. The manufacture process is very simple than commonly used product. It is possible to improve tile performance by means of optimizing the micro-strip line lumped elements. It is easy to integrate and modulate with other surrounding components. The optimal design techniques can be applied to other kind of multi-port devices.

Power Distribution Network Modeling using Block-based Approach

  • Chew, Li Wern
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.75-79
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    • 2013
  • A power distribution network (PDN) is a network that provides connection between the voltage source supply and the power/ground terminals of a microprocessor chip. It consists of a voltage regulator module, a printed circuit board, a package substrate, a microprocessor chip as well as decoupling capacitors. For power integrity analysis, the board and package layouts have to be transformed into an electrical network of resistor, inductor and capacitor components which may be expressed using the S-parameters models. This modeling process generally takes from several hours up to a few days for a complete board or package layout. When the board and package layouts change, they need to be re-extracted and the S-parameters models also need to be re-generated for power integrity assessment. This not only consumes a lot of resources such as time and manpower, the task of PDN modeling is also tedious and mundane. In this paper, a block-based PDN modeling is proposed. Here, the board or package layout is partitioned into sub-blocks and each of them is modeled independently. In the event of a change in power rails routing, only the affected sub-blocks will be reextracted and re-modeled. Simulation results show that the proposed block-based PDN modeling not only can save at least 75% of processing time but it can, at the same time, keep the modeling accuracy on par with the traditional PDN modeling methodology.

Analyzing the Impact of Supply Noise on Jitter in GBPS Serial Links on a Merged I/O-Core Power Delivery Network

  • Tan, Fern-Nee;Lee, Sheng Chyan
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.69-74
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    • 2013
  • In this paper, the impact of integrating large number of I/O (Input-Output) and Core power Delivery Network (PDN) on a 6 layers Flip-Chip Ball Grid Array (FCBGA) package is investigated. The impact of core induced supply noise on high-speed I/O interfaces, and high-speed I/O interface's supply noise coupling to adjacent high-speed I/O interfaces' jitter impact are studied. Concurrent stress validation software is used to induce SSO noise on each individual I/O interfaces; and at the same time; periodic noise is introduced from Core PDN into the I/O PDN domain. In order to have the maximum coupling impact, a prototype package is designed to merge the I/O and Core PDN as one while impact on jitter on each I/O interfaces are investigated. In order to understand the impact of the Core to I/O and I/O to I/O noise, the on-die noise measurements were measured and results were compared with the original PDN where each I/O and Core PDN are standalone and isolated are used as a benchmark.

In-Vehicle Network에서 지능형 통합 Gateway 시스템 개발 (Development intelligent integrated gateway for in In-Vehicle Network)

  • 장종욱;오세환
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2009년도 춘계학술발표대회
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    • pp.7-10
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    • 2009
  • 본 연구에서는 차량 네트워크를 구성하는 CAN(Controller Area Network), MOST(Media Oriented System Transport)등의 버스 시스템을 중심으로 IVN(In-Vechicle Network)에 대한 선행연구와 지능형 통합 Gateway 개발 연구를 통해 통합적인 차량 상태정보 수집 및 교환을 위한 차량 Gateway를 제시하고, Soc(System on Chip)형태의 차량용 인터페이스(HMI, Human Machine Interface)를 통한 지능형 통합 GateWay 통신 기술을 OSGi의 번들 형태로 제작하여 알아본다.

Modeling of an On-Chip Power/Ground Meshed Plane Using Frequency Dependent Parameters

  • Hwang, Chul-Soon;Kim, Ki-Yeong;Pak, Jun-So;Kim, Joung-Ho
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제11권3호
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    • pp.192-200
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    • 2011
  • This paper proposes a new modeling method for estimating the impedance of an on-chip power/ground meshed plane. Frequency dependent R, L, and C parameters are extracted based on the proposed method so that the model can be applied from DC to high frequencies. The meshed plane model is composed of two parts: coplanar multi strip (CMS) and conductor-backed CMS. The conformal mapping technique and the scaled conductivity concept are used for accurate modeling of the CMS. The developed microstrip approach is applied to model the conductor-backed CMS. The proposed modeling method has been successfully verified by comparing the impedance of RLC circuit based on extracted parameters and the simulated impedance using a 3D-field solver.

A Study on Vulnerability Analysis and Memory Forensics of ESP32

  • Jiyeon Baek;Jiwon Jang;Seongmin Kim
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.1-8
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    • 2024
  • As the Internet of Things (IoT) has gained significant prominence in our daily lives, most IoT devices rely on over-the-air technology to automatically update firmware or software remotely via the network connection to relieve the burden of manual updates by users. And preserving security for OTA interface is one of the main requirements to defend against potential threats. This paper presents a simulation of an attack scenario on the commoditized System-on-a-chip, ESP32 chip, utilized for drones during their OTA update process. We demonstrate three types of attacks, WiFi cracking, ARP spoofing, and TCP SYN flooding techniques and postpone the OTA update procedure on an ESP32 Drone. As in this scenario, unpatched IoT devices can be vulnerable to a variety of potential threats. Additionally, we review the chip to obtain traces of attacks from a forensics perspective and acquire memory forensic artifacts to indicate the SYN flooding attack.

SoC 플랫폼에서 태스크 기반의 조립형 재구성이 가능한 네트워크 프로토콜 스택에 관한 연구 (A Study on Reconfigurable Network Protocol Stack using Task-based Component Design on a SoC Platform)

  • 김영만;탁성우
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.617-632
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    • 2009
  • 본 논문에서는 네트워크 포로토콜의 기능 명세를 소프트웨어 및 하드웨어 태스크로 분할한 후에 태스크 단위에서 조립형 재구성이 가능한 네트워크 프로토콜 스택의 설계 기법을 제안하였다. 또한 네트워크 기능을 사용하는 실시간 응용 서비스의 마감시한을 보장하기 위하여 개별 태스크의 마감시한을 보장함과 동시에 각 태스크 간에 교환되는 메시지의 마감시한을 보장하는 기법을 제안하였다. 제안한 기법은 네트워크 프로토콜의 기능을 태스크 단위로 분할한 후에 조립형 재구성이 가능한 소프트웨어 및 하드웨어 기반의 네트워크 프로토콜 태스크로 설게 및 구현할 수 있다. 또한 제아한 실시간 메시지 교환 기법은 마감시한 내에 메시지의 처리를 완료해야 하는 멀티미디어 응용 서비스의 실시간 속성을 만족시킬 수 있다. 본 논문에서는 TCP/IP 프로토콜을 태스크 단위로 분할하여 SoC(System-on-chip) 플랫폼에서 각각 하드웨어 및 소프트웨어 태스크로 구현한 후에 제안한 기법의 성능을 분석한 결과, 응용 서비스가 요구하는 실시간성 만족도를 제공함과 동시에 TCP/IP 프로토콜의 처리 성능도 향상되었음을 확인하였다.

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Hybrid Noc 시스템을 위한 재구성 가능한 스위치 설계 (Design of a Dynamically Reconfigurable Switch for Hybrid Network-on-Chip Systems)

  • 이동열;황선영
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권8B호
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    • pp.812-821
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    • 2009
  • 본 논문은 다양한 멀티미디어 어플리케이션을 수행하는 hybrid NoC 시스템을 위한 새로운 동적 재구성 가능한 스위치를 제안한다. 기존의 고정된 스위치와 job 분배 알고리듬을 사용하는 hybrid NoC 구조는 효과적인 동작을 위하여 해당 NoC 시스템에서 수행될 어플리케이션을 정확히 예측해야 한다. 본 논문은 NoC 시스템에서 수행되는 다양한 멀티미디어 어플리케이션에 대하여 버퍼 오버플로우를 최소화할 수 있는 재구성 가능한 스위치 구조를 제안한다. 제안된 시스템의 검증을 위하여 임베디드 시스템에서 사용되는 다양한 멀티미디어 어플리케이션 중 MPEG4 동영상 재생, MP3재생, GPS 위치 계산, OFDM 복조를 대상으로 실험하였다. 버퍼 오버플로우는 단일구조의 서브 클러스터로 mesh 토폴로지와 star 토폴로지를 갖는 NoC와 비교하여 각각 평균 41.8%와 29.0%의 감소를 보인다. 전력 소모에서는 고정된 스위치를 사용한 hybrid NoC 구조와 비교하여 평균 2.3%의 증가를 보인다. 면적에서는 서브 클러스터의 구조에 따라 -0.6% ${\sim}$ 5.7% 의 증가를 보인다.